城市排水管道系统规划设计

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　　【摘要】作为城市的重要基础设施，排水管道的完善已经成为城市环境友善极其重要的一环．本文对目前城市排水体质进行分类总结，介绍各自的特点和应用，并针对目前城市排水系统存在的问题，探讨了排水管道规划设计的思路，提出了改变观念、因地制宜地选择城市排水体制的观点。实现在满足各种技术条件下合理规划设计城市排水系统。
　　【关键词】城市排水系统；排水体制；规划设计
　　
　　前言
　　随着我国城市化进程加快，城市人口急剧膨胀，城市水环境、生态环境日趋恶化，如何有效地解决和防止水污染就成为我们城市建设工作者面临的一个重要问题。在新的时期，城市排水管道系统被赋予了新的内涵，是现代化城市不可缺少的重要城市市政基础设施，也是城市水污染防治和城市排涝、防洪的骨干工程。使城市生态系统的能量流动和物质循环正常进行，维持生态平衡，保证可持续发展。
　　目前我国城市污水的治理大多是通过污水处理厂进行集中处理，而不是从源头控制处理这将直接影响整个排水工程的投资效果，与我国可持续发展的战略思想不符。针对这一情况，本文提出新的观念，对排水管道系统进行因地制宜、合理规划设计。
　　1 城市排水管道系统的体制
　　城市排水管道系统规划中的首要问题就是排水体制的选择，目前排水体制包括合流制和分流制两种基本形式。
　　1.1 合流制
　　合流制排水管道系统是将生活污水、工业废水和降水混合在同一套管道系统内排除的排水系统，包括直排式合流制、截流式合流制和全处理式合流制。
　　1.1.1 直排式合流制：将城市的混污
　　水不经任何处理，直接就近排入水体的排水方式。国内外旧城区的合流制排水系统均属此类。由于污水对水环境造成的污染越来越严重，为了减轻污水对水环境造成的污染和破坏，为此形成了截流式合流制。
　　1.1.2 截流式合流制：在直排式合流制基础上，修建沿河截流干管，在城市的下游建污水处理厂，并在适当位置设置溢流井。这种系统可以保证晴天时的污水全部进入污水处理厂处理，雨天时一部分污水得到处理。
　　1.1.3 全处理式合流制：该体制适用于降雨量较小或对水体水质要求较高的地区，将生活污水、工业废水和降水全部送到污水处理厂处理后排放。这种方式对环境水质的影响最小，但截流管管径大，污水处理厂的规模大、投资大。
　　1.2 分流制
　　分流制包括污水管道和雨水管道，是将生活污水和工业废水用一套或一套以上的管道系统，而雨水用另一套管道系统排除的排水系统。根据雨水排除方式的不同,又分为完全分流制、截流式分流制和不完全分流制。
　　1.2.1 完全分流制：仅对收集的污水进行处理,雨水收集后直接排入水体。近年来对雨水径流水质的调查发现,雨水径流特别是初期雨水径流对水体的污染相当严重,因此提出对雨水径流也需严格控制。
　　1.2.2 截流式分流制：由于仅接纳污水和初期雨水,截流管的断面小于截流式合流制,进入截流管内的流量和水质相对稳定,该体制可以克服完全分流制的缺点,能够较好地保护水体不受污染,可降低污水泵站和污水处理厂的运行管理费用。
　　1.2.3 不完全分流制：该体制适用于常年少雨、气候干旱的城市，有合适的地形、比较健全的明渠水系，以便顺利排泄雨水。
　　目前也有很多专家学者针对合流制和分流制存在的问题，结合工程实践经验，提出了几种新型排水体制，包括混合制、截流式分流制和截流式混合制等。因其都是在合流制和分流制的基础上的改进就不多作介绍。
　　1.3 排水体制的选择
　　合理的选择排水系统体制是城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题，需要考虑的主要因素有:环境保护要求、经济造价分析、维护管理费用。对同一城市的不同地区可考虑采用不同的排水体制。
　　对于降雨量较大、经济发达地区、新建城市和新区应尽量采用分流制，雨水收集后可就近排入附近水体，大大减轻了污水管道系统和污水处理厂的负荷，从整体上和长远上看是经济合理的。对已经形成合流制的城市，可暂时保留其合流制排水系统，逐步改造。小城镇可采用合流制。
　　2 城市排水管道规划设计原则
　　城市排水工程规划是在城市总体规划的指导下进行的排水系统的专业工程规划设计。首先要根据地形和当地条件〔水体条件、环境保护要求、工程投资等〕确定排水系统体制。然后考虑省资源、省能源、经济合理的原则选择规划设计的基本参数，包括规划年限、规划人口、排水定额、径流系数、溢流周期等。
　　2.1 城市污水管道规划设计方面。从区域性、系统性出发，远近期相结合、集中与分散相结合。保护水资源，提高环境质量。遵循可持续发展战略，适应社会的发展需要。
　　2.2 城市雨水管道规划设计方面。山区、丘陵地区城市的山洪防治应与城市防洪、城市排水体系紧密结合、统一规划。无论是洪水或市区雨水都要坚持以最短距离就近排放，分散整治，防止集中的原则。
　　2.3 城市污水资源化和雨水利用的规划设计方面。城市污水是可贵的淡水资源，要充分考虑污水再生和循环使用的近期、中期、远期规划。国内外经验表明，城市污水经过二级处理和深度净化后作为工业生产用水和城市杂用水是缺水城市解决水资源短缺和水环境污染的可行之路。
　　3 城市排水管道系统设计思路
　　城市排水管道系统设计方案如下：
　　3.1 排水管网系统布置。
　　我国不少城市在排水系统的规划上只注重了污水处理场的作用，而忽视与之配套的污水管网的建设和规划，造成污水厂处理水量不足和大量污水直接纳入水体污染。因此,应把排水管网的建设与污水处理厂的建设作为一个整体,同步实施。
　　3.2 选定排水出路。
　　利用天然排水系统或已建排水干线为污、雨水排放的出路，服从排水规则的统筹安排；要在流量、高程两方面都保证污、雨水能够顺利排除，尽量避免排水管道穿越不易通过的地带。
　　3.3 划分汇水面积。
　　依据地形并结合街坊布置或小区规划进行污、雨水汇水面积的划分，与比邻系统统筹考虑，使其尽可能比较规则且与地形变化紧密结合、均匀分布。
　　3.4 确定排水管道系统的控制高程。
　　排水管道系统的控制高程包括出口（水体的洪水位、常水位、排水干管的内底高）、起点（起点本身是低洼地带、有排水要求的地下室、管道计划将来向上游延伸等和各重要节点（接入的支管、利用已建管涵、与各种地下管线的交叉等）的控制高程。
　　4 小结
　　随着人类活动所带来的面源污染的日益加剧,城市水环境正面临着前所未有的环境风险压力。城市排水管道系统规划设计工作者应充分利用城市现有的各类排水管网设施,因地制宜地选择排水管道体制,这对于进一步控制污染尤其是水资源源污染,保护地表水环境,促进水资源可持续利用将起到重要作用。
　　参考文献
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　　[2]蒋海涛.城市排水体制的思考[J].人民长江,2008,39(23):17-18.
　　[3]王淑梅,王宝贞等.对我国排水体制的探讨[J].中国给水排水,2007,23(12):16-21.

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